Satelliittitekniikka

Satelliittitekniikka viittaa tarkoituksellisesti suunniteltujen ja rakennetun kiertoradiolaisen järjestelmän tutkimukseen, hyödyntämiseen ja hallintaan. Se kattaa sekä avaruudessa kiertävien että maanpinnan lähettävien järjestelmien kehittämisen. Tavoitteita ovat tiedon kerääminen, välittäminen sekä palvelujen tarjoaminen tieteellisessä tutkimuksessa, kaupallisessa toiminnassa ja arkipäiväisessä viestinnässä. Satelliitteja käytetään muun muassa ilmasto- ja sääennusteissa sekä maapallon havainnoinnissa.

Satelliitti koostuu rungosta sekä tukijärjestelmistä, hyötykuormasta sekä ohjaus-, viestintä- ja sähköjärjestelmistä. Hyötykuorma voi olla sensoreita, kuvasignaaleja, radiolinkejä tai kokeilulaitteita. Sähkövaraus saadaan aurinkopaneeleista ja akkuvarastoista; energian- ja lämmönhallinta ovat keskeisiä.

Satelliitit sijoitetaan eri ratoihin: LEO (matala kiertorata), MEO (keskikorkea kiertorata) ja GEO (geosynkroninen kiertorata). LEO-satelliitit ovat lähellä maata, tarjoavat suurta tiedonsiirtokapasiteettia ja pienet viiveet, mutta niiden elinkaari on usein lyhyempi ja kattavuus vaatii suuremman määrän satelliitteja. GEO-satelliitit kiertävät noin 35 786 kilometrin korkeudessa ja mahdollistavat vakaat, laajat palvelut, mutta viive on suurempi.

Sovelluksia ovat muun muassa tietoliikenne, televisio sekä maapallon kuvantaminen, sää- ja ilmastoennusteet, navigointi- ja paikannuspalvelut sekä tieteellinen tutkimus. Satelliitteja hyödynnetään myös maataloudessa, meriliikenteessä sekä turvallisuus- ja valvontatehtävissä.

Haasteita ovat korkeat kehitys- ja laukaisukustannukset, avaruusromu, säteily sekä taajuuslupien hallinta ja kansainvälinen sääntely. Tulevaisuuden suuntia ovat pienet satelliitit ja laajat konstellaatiohjelmat, modulaarisuus sekä on‑orbit-huolto ja tekoälypohjaiset ohjausjärjestelmät.